朱志江
摘要:?情境在教育學習領域具有豐富的語境意義。在新課程素養(yǎng)化教學及評價體系中,情境明確指向“問題情境”。問題情境真實要素有知識存在、思維發(fā)生及情境的場域結構。情境素材來源有個人體驗情境、社會實踐情境和學科研究情境。創(chuàng)設真實問題情境實現(xiàn)素養(yǎng)化教學目標的路徑有兩條,一是“知識情境化學習的素養(yǎng)轉化”,另一是“素養(yǎng)目標實踐化的情境學習”。
關鍵詞:?真實問題情境;?內(nèi)涵理解;?創(chuàng)設構想
文章編號:?1005-6629(2021)09-0003-05
中圖分類號:?G633.8
文獻標識碼:?B
“倡導真實問題情境創(chuàng)設”是化學新課程基本理念之一[1],“情境是高考評價體系中的考查載體”[2]。真實問題情境成為課改教學實踐的研究熱點,由于“情境”概念極其富有“情境化”,而“真實”又是典型弱定義,容易導致討論虛化不逮,需要收縮和確立問題邊界。
1??關于情境
1.1??情境交融
20世紀80年代,我國著名教育家李吉林先生在“情景教學”基礎上,汲取中華古典文化“意境說”滋養(yǎng),從西方現(xiàn)代哲學“生活世界”等觀念中獲得靈感,創(chuàng)立了獨特的“情境教學”思想[3]。這里的情境是指“人為優(yōu)化的環(huán)境”,指向教學育人的客觀之境和心理場域之境的“情”化,這樣的情境聚焦教學目標,充盈著德性、智慧和美感?!懊馈薄爸恰薄叭ぁ钡慕虒W情境建構出了學生、教師和情境多維互動的“心理場”,優(yōu)化完善學生認知結構,發(fā)生積極審美愉悅以及情感體驗,實現(xiàn)了兒童認知、教育發(fā)展的自我超越[4],學校、課堂以及情境化了的場所成為學生境中學、情中育的“生活世界”。這里的情境內(nèi)涵有情和境的兩層意思,是情與境的復合,是為兒童回歸“生活世界”而營造的美麗桃源,不管是情由境生還是境由情造,都是情境交融的,突出了情境教學“真、美、情、思”的情感要素和美學要素[5],具有東方美學意境文化中情景交融的“境界”特征。李吉林先生在情境教學、情境課程和情境教育的系列探索中,創(chuàng)立了充滿中國本土氣息的教育學派,形成了“具有中國特色的原創(chuàng)的教育思想體系”[6],為中國教育理論及實踐貢獻了寶貴財富。
1.2??背景場域
源自20世紀80年代西方的情境認知學習理論,其情境內(nèi)涵又有不同。情境認知與學習理論是繼行為主義“刺激—反應”學習論和認知主義“信息加工”學習論后的一種重要的學習理論,與同期建構主義及社會文化學習觀對教育影響較大。情境認知學習理論反思傳統(tǒng)學習論及學校教育,發(fā)現(xiàn)學校環(huán)境獲得的無情境背景的“惰性知識”缺乏實踐作用價值,提出知識是活動、背景和文化的產(chǎn)品,知識必須在情境活動、生活文化中才能被運用發(fā)展,學習、知識和情境是相互緊密聯(lián)系的認知觀點[7]。情境認知學習理論與社會建構主義、真實學習論成為研究的主流思想。從更宏觀的人類文化視域看,情境認知學習理論強調(diào)了知識和認知的文化、物理背景,學習是人們在情境背景中的活動,學習過程中的環(huán)境和人是不能分割的,在如此“人—境”氛圍和活動過程中才發(fā)展了人類文化知識,知識不是抽象對象和事實規(guī)則的集合,而是動態(tài)的建構與組織,是基于社會情境的活動。相對于建構主義學習強調(diào)人的“內(nèi)部”建構,情境認知學習更集中于環(huán)境的“外部”互動,強調(diào)“個體”“環(huán)境”是學習系統(tǒng)中相互作用的兩個要素[8]。顯然,情境認知學習理論中的情境意涵更多指向客觀外在物理環(huán)境,包括人類學視域中“從實踐場到實踐共同體”的社會環(huán)境[9],此情境的客觀物理意義聚焦于知識及認知的“效用”性,不同于李吉林思想中主客融合情境中更多的“情意”彰顯。
1.3??問題載體
隨著不同認識學習論研究視角和邊界的拓展,“情境”概念仍然處于發(fā)展和變化之中。1997年OECD(國際經(jīng)濟與合作發(fā)展組織)啟動核心素養(yǎng)研究項目,提出基于學科核心素養(yǎng)測評的國際學生測評項目(PISA)評價框架,該框架組合了情境、學科內(nèi)容和核心素養(yǎng),情境提供了連接現(xiàn)實生活世界和學科領域的橋梁,為引發(fā)學科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)提供了載體[10]。在2017年版課程標準中,情境、情境教學、問題情境、真實問題情境等得到突顯,在各教學主題的“教學提示”中都有明確的“情境素材建議”內(nèi)容[11],可見“情境”在素養(yǎng)化教學改革中的重要性。即便如此,核心素養(yǎng)課程理念中的“情境”內(nèi)涵仍然具有豐富的理解空間。根據(jù)核心素養(yǎng)測評項目(PISA)任務,結合高考評價體系要求,本文提出“真實問題情境”的命題邊界,這里的“情境”即“問題情境”,指向問題背景,是以問題或任務為中心構成的活動場域[12]。該情境是通過文字符號圖表等描述方式建構的,通過選擇適當素材,再現(xiàn)學科或現(xiàn)實問題,讓學生在真實背景下解決真實問題,從而實現(xiàn)學科素養(yǎng)全面綜合發(fā)展。情境內(nèi)涵可以理解為“真實問題的載體”,正如PISA測試中所要求的那樣,是“把內(nèi)容巧妙融入真實問題情境中去”的情境意義[13]。
2??何為真實
“真實問題情境”是一個偏正結構詞組,可以指真實問題的情境,強調(diào)問題真實,也可指向真實的問題情境,強調(diào)情境真實。不論從情境認知學習理論還是從PISA測試要求看,兩種理解效果是相同的:?問題真實需要真實情境承載,只有情境真實的問題才可能是真實問題。何為真實,真實問題情境的關鍵要素是什么?
2.1??知識存在
制度化學校產(chǎn)出大量符號化惰性知識,因缺少實踐意義價值受到詬病,無數(shù)知識技能填塞校園學生時空,素養(yǎng)化目標體系只是改革愿景,要想取代知識系統(tǒng)將困難重重,只能采取迂回嫁接改造的方法來實現(xiàn)素養(yǎng)目標的漸進滲透。具體講,就是要設法對原有無數(shù)個知識點進行篩選升級,用負載更多素養(yǎng)價值的知識替代大量零散瑣碎的知識,這樣的知識是學科核心知識,指向大概念,體現(xiàn)學科思想方法和能力,也指能夠連通生活世界促進學生素養(yǎng)發(fā)展的知識?!吧墶敝R一定是具有情境背景化的,情境化的復雜程度決定知識的抽象化及概念化特征[14],此類知識更多具有統(tǒng)攝性、遷移性和應用性特征。比如“微粒觀”“變化觀念”“平衡思想”等。素養(yǎng)離不開知識,情境是知識目標向素養(yǎng)目標轉化的橋梁,情境真實必須要有知識存在,嚴格地說是具有素養(yǎng)發(fā)展可能的知識存在,否則情境使用的必要性值得懷疑。比如用潺潺的溪水、靜謐的湖泊圖片,配合歌曲神奇的九寨作為“溶液如何形成”的問題情境,則因知識存在虛弱飄忽導致了情境虛假。
2.2??思維發(fā)生
思維是學習真實發(fā)生的行為表現(xiàn),沒有思維活動的低階學習只是行為訓練,比如書寫背默的知識熟練化過程,真實問題情境必須能夠引發(fā)思維產(chǎn)生。知識過程向素養(yǎng)轉化,除了通過知識情境化學習的提升改造,還可以通過素養(yǎng)能力的實踐化操作實現(xiàn)素養(yǎng)化轉換。新課程只有當“過程方法”“情感態(tài)度價值觀”實踐操作進入教學常態(tài),三維素養(yǎng)目標才能得到實現(xiàn)。在2017年版化學課程標準中,素養(yǎng)能力目標進一步明確細化,有利于素養(yǎng)化實踐進入操作層面。如“證據(jù)推理與模型認知”的科學方法素養(yǎng),“科學探究與創(chuàng)新意識”的實踐活動素養(yǎng),“科學態(tài)度與社會責任”的態(tài)度價值觀素養(yǎng)等。將這些素養(yǎng)表現(xiàn)“翻轉”為教學實踐,實現(xiàn)素養(yǎng)化學習方式轉變必須依賴真實問題情境觸發(fā)高階思維。比如,真實性問題解決學習[15],需要“分析”“判斷”“創(chuàng)造”等高階思維,需要“決策”“實驗”“調(diào)研”[16]等高階認知策略,所以高階思維與素養(yǎng)化實踐只能在情境中互生共融。再如,“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)需要“比較”“分析”“推理”“抽象”“模型化”[17]等認知方法,像“收集”“存儲”“鞏固”“復述”等低階認知則不需要問題情境。真實情境是進行高階認知、觸動高階思維的必要條件,可見情境真實的關鍵要素是引發(fā)思維發(fā)生。
2.3??場域結構
如果說知識和思維是真實情境的內(nèi)容主體,那么場域結構則是真實情境的形式表現(xiàn)。情境場域結構表現(xiàn)在真實匹配、素材匹配和空間匹配3方面,具體分別指:?情境真實在學科理解與實際發(fā)生之間的平衡性,情境取材與知識運轉之間的契合性,情境構架與目標活動之間的協(xié)調(diào)性。
追求情境在現(xiàn)實生活中發(fā)生的實際真實,會產(chǎn)生以下困難:?未經(jīng)處理的原生真實情境的復雜性容易將學生“淹沒”,真實情境與學校情境距離遙遠聯(lián)系脆弱,尋找利用艱難。實際發(fā)生的具實情境容易帶來更多的“直覺理解”,是“前概念”產(chǎn)生的溫床,不能幫助甚至阻礙學生對科學世界的“學科理解”[18],當然也不可能實現(xiàn)科學世界與生活世界的聯(lián)通遷移。真實問題情境既要避免不利的“直覺理解”發(fā)生,又要消解滌蕩學校學習的知識惰性,實現(xiàn)科學世界的“知識活化”向生活世界和科學世界遷移。所以,真實問題情境的“真實性”要在實際發(fā)生真實與學科理解之間進行平衡,只要具有了真實情境的關鍵要素,即知識真實存在、思維真實發(fā)生就是理想的真實情境,至于是否虛構或真實重現(xiàn),是否歷史真實還是未來可能都是可以的。認知心理學也認為,一個問題是真實的還是虛擬的并不重要,關鍵在于能否激發(fā)學生參與到認知過程之中來,而不在于是否源于現(xiàn)實生活[19]。
情境取材是指情境的素材選擇,真實問題情境取材要匹配對接知識并實現(xiàn)運轉,不可游離或無助于問題內(nèi)容呈現(xiàn)和任務解決?!按┭ゴ髅薄笔角榫呈翘摷偾榫硲搹U除,偏離知識運行的包裝、無助思維觸發(fā)的堆砌必須反對。例如在“Na、?Cl原子形成離子鍵”中,“鈉塊刮擦氯氣瓶口鐵絲網(wǎng),鈉屑在集氣瓶中燃燒發(fā)出明亮耀眼的火花”,該情境與離子鍵知識的發(fā)生運轉匹配不當。相反,“Na、?Cl原子如何方便而輕松實現(xiàn)8電子穩(wěn)定結構?成為異性離子后結果如何?”這個學科探索情境才是匹配離子鍵概念形成的情境。
情境空間架構是指問題情境的場域結構范圍,在現(xiàn)今學習和評價體制下,真實問題情境學習并不指向真實實踐和真實參與,更多是文字符號紙筆建構的問題情境?;谇榫车膹碗s程度,高考評價體系中的情境活動分為簡單情境活動和復雜情境活動[20]。情境的空間架構主要包括情境中的知識、信息含量及組織水平,心理、思維活動邊界及程度控制,如知識結構化水平、素材陌生度以及認知方法運用等。例如,從世界鋼鐵產(chǎn)量和消耗的事實背景討論鋼鐵銹蝕,研究不同合金材料在不同環(huán)境中的使用問題,與試管中鐵粉炭粉的實驗探究學習,這兩個問題情境的空間架構明顯不同。情境的空間架構要與學校學情、教學目標、活動形式等協(xié)調(diào)匹配,否則容易形成情境失當。
3??創(chuàng)設構想
厘清情境內(nèi)涵和真實情境要素,是創(chuàng)設真實情境的前提條件,在現(xiàn)今學校學習制度下,情境是知識向素養(yǎng)轉換的有效載體。情境創(chuàng)設要以核心知識為基礎,優(yōu)選情境素材,促進高階思維運行的深度學習發(fā)生,以實現(xiàn)素養(yǎng)化教學目標為旨歸,進行常態(tài)化課堂教學實踐。
3.1??情境來源
情境創(chuàng)設需要選擇素材,對于情境分類,因視角不同導致分類結果多樣化。高考評價體系把情境分為生活實踐情境和學習探索情境,前者與日常生活、生產(chǎn)實踐相關,指向知識對“生活世界”的解釋辨析和應用實踐,后者與科學探究、學習探索相關,指向知識在“科學世界”的智力操演和思維發(fā)展[21]。單旭峰認為高中化學考試問題情境可分為“日常生活情境、生產(chǎn)環(huán)保情境、學術探索情境、實驗探索情境和化學史料情境”[22]。PISA、?ACT等國際大型評價因測試范圍對象不同,對問題情境素材選擇要求亦不相同。
從學校課程知識的組織呈現(xiàn)方式看,一般有社會中心、學科中心和學生中心三種樣態(tài),借鑒此知識組織形式,本文將問題情境來源分為社會實踐情境、個人體驗情境和學科研究情境。情境素材有時候是無法嚴格區(qū)分的,比如說“金屬與酸反應生成氫氣,為什么工業(yè)生產(chǎn)中常用鐵制槽罐車裝運濃硝酸和濃硫酸”,就是社會、學科的融合情境。圍繞化學學科核心素養(yǎng)培育,社會實踐情境傾向于立德樹人的價值素養(yǎng)目標,在社會實踐的廣闊視域中,感受和理解學科的意義價值,培養(yǎng)處理問題的創(chuàng)造性能力,實現(xiàn)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維發(fā)展目標。學科研究情境涵蓋學習探索和科學研究問題,也包括實驗探究,更多傾向于啟動高階思維及科學方法運用,有利于形成學科思維方法,深化學科理解,發(fā)展學科能力,促進“證據(jù)推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”的素養(yǎng)培育。個人體驗情境在激發(fā)學習動機的同時促進知識與生活聯(lián)系,利用學生的曾經(jīng)經(jīng)驗、正在經(jīng)驗和未來可能經(jīng)驗實現(xiàn)主體與環(huán)境互動,在經(jīng)驗環(huán)境(情境)中同化建構知識,經(jīng)驗在情境中延伸,情境在經(jīng)驗中獲取,知識生長與個人體驗互榮共生,體現(xiàn)出“教育即經(jīng)驗改造”“教育即生長”的思想理念[23]。個人體驗情境有利于學生對物質世界進行“宏觀辨識與微觀探析”,有利于促進“變化觀念與平衡思想”形成,對化學學科本體性知識素養(yǎng)培育具有重要作用。任何一個情境在素養(yǎng)能力目標傾向性方面都是相對的,還與情境中的問題指向有較大關系。
3.2??創(chuàng)設模型
現(xiàn)實的知識化目標體系向愿景的素養(yǎng)化目標體系轉變,有兩種方法路徑:?一是改造知識背景(情境)實現(xiàn)知識品質提升,通過高品質知識學習實現(xiàn)“知識—情境—素養(yǎng)”轉換。另一是優(yōu)化學習方式(學法)進行素養(yǎng)能力方法的實踐性培育,如此素養(yǎng)化學習方法一定是高度情境性的,通過素養(yǎng)目標情境化學習,實現(xiàn)“素養(yǎng)目標—情境方法—素養(yǎng)達成”轉換。據(jù)此,真實問題情境創(chuàng)設構想模型如圖1所示。
模型中有3個系統(tǒng)2個通道。3個系統(tǒng)指知識系統(tǒng)、素養(yǎng)系統(tǒng)和情境系統(tǒng)。各系統(tǒng)橫向箭頭演進意義分別是,知識系統(tǒng):?尋求核心性和概念化,即知識的選擇性;情境系統(tǒng):?情境與問題的精致化以及素養(yǎng)匹配的準確性追求;素養(yǎng)系統(tǒng):?素養(yǎng)綜合目標達標程度,表現(xiàn)在知識方法能力及情感態(tài)度價值觀的融合度和達成性。2個縱向通道中,一個是知識情境化學習的“知識—情境—素養(yǎng)”單向轉化通道,另一個是素養(yǎng)目標情境學習的“素養(yǎng)(目標)—情境—素養(yǎng)(達成)”雙向轉化通道。兩個路徑都體現(xiàn)了情境在新課程素養(yǎng)化目標實現(xiàn)中不可或缺的關鍵作用。
運用模型創(chuàng)設情境的實操過程中,要注意以下3點:?(1)知識系統(tǒng)、情境系統(tǒng)要圍繞素養(yǎng)系統(tǒng)設計。知識是基礎,情境是實現(xiàn)知識向素養(yǎng)轉換的條件,將知識與情境合理匹配,引發(fā)深度學習,在知識帶動思維中體現(xiàn)價值意義,是優(yōu)秀情境的創(chuàng)設條件。如果只在情境的外殼張貼素養(yǎng)的標簽,情境追求則得不償失。(2)素養(yǎng)目標就是指向具體學科的核心素養(yǎng)目標。學校常態(tài)教學若從宏觀素養(yǎng)意義進行,脫離學科課程進行素養(yǎng)培育,必然造成素養(yǎng)化教學蹈虛凌空,導致改革目標與教學實踐的“兩張皮”的現(xiàn)象發(fā)生[24]。(3)情境創(chuàng)設要考慮學情,根據(jù)實際情況選擇路徑。一般教師更習慣從知識起點路徑進行,即根據(jù)知識屬性特點確定知識承載的素養(yǎng)目標側重,從真實情境3要素和情境素材3方面進行思考創(chuàng)設。如果從素養(yǎng)目標情境化學習路徑進行,則需要教師能夠深刻理解素養(yǎng)目標意涵,熟悉多種學習認知方法策略,并能進行方法、素養(yǎng)、知識的優(yōu)化比較和選擇匹配,這預示著教師要具有豐富的教學理論知識和教學設計方法,這樣的情境學習設計要求很高,如項目化學習、STEM學習、真實問題解決學習等。
3.3??案例分析
新課程教材介紹焓、熵、自由能及其變化的意義概念,并引入吉布斯自由能變公式[25],自由能變是一個具有核心概念特征的科學內(nèi)容,對化學變化、反應原理等學科內(nèi)容理解具有重要作用。依據(jù)情境創(chuàng)設模型的知識路徑,該內(nèi)容學習創(chuàng)設如下問題情境。
橡皮筋主要成分是具有長鏈交聯(lián)結構的高聚物,它的彈性表現(xiàn)就是長鏈結構的拉伸和收縮。
將橡皮筋迅速盡量拉長后,立即接觸自己的前額,會有明顯的熱感。拉伸后的橡皮筋恢復常溫后突然收縮,立即接觸自己的前額,則會有明顯的涼意。請解釋在炎熱的夏季某橡膠制品會自動脹大的原因。
該問題情境中的主要知識有焓變、熵變及自由能變,需要進行分析、判斷和推理等思維,需要發(fā)掘并運用隱藏信息和已有認知解決問題。情境結構有文字和圖形組成,情境與知識匹配效果良好,場域空間架構適當,符合真實問題情境內(nèi)涵要求。情境素材源于學生個人體驗和生活實踐,學生能夠經(jīng)歷或感受。該問題情境可以促進學生相關知識建構和思維發(fā)展,化學學科核心素養(yǎng)目標指向明確,側重“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)。該情境創(chuàng)設路徑是知識情境化學習的“知識—情境—素養(yǎng)”通道,不是素養(yǎng)情境化學習的“素養(yǎng)(目標)—情境方法—素養(yǎng)(達成)”通道。
真實情境問題大多屬于劣構問題[26]。解決劣構問題,除了需要知識及認知方法,還需要認知調(diào)節(jié)、論證能力及情感態(tài)度等因素。炎熱夏季橡膠制品自動脹大原因說明,不但需要學生具有關于自由能變的結構化知識,還要能夠調(diào)節(jié)問題認知指向并定位到ΔG,然后要“具有證據(jù)意識”,能發(fā)現(xiàn)并基于圖形文字中隱藏的信息證據(jù),“通過分析推理”“認識到研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系”[27],也就是認識到橡膠制品脹大收縮過程是ΔS>0的,盡管此過程ΔH>0,但運用ΔG=ΔH-TΔS理論模型和事實證據(jù),推斷出高溫下此過程是ΔG<0的,得到橡膠制品在夏季高溫時自動脹大的原因。
4??結束語
語境是情境意涵的理解基礎,在現(xiàn)今素養(yǎng)化學習及評測視域中,情境是知識技能向素養(yǎng)能力轉換的問題載體。情境創(chuàng)設要明確素養(yǎng)目標指向,要具有真實要素,還要切記情境創(chuàng)設的宗旨是促進學生發(fā)展。情境創(chuàng)設不能忘了學生為情境而情境,所以問題情境要保證創(chuàng)設的質量,在情境細節(jié)及問題結構設計方面下功夫,如知識、信息數(shù)量及其組織形式要適當,問題結構、思維能力要適宜,讓教學落在學生最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。比如在此案例情境中,可以設置“拉伸發(fā)熱、收縮變涼的焓變、熵變情況”等支架問題,來降低“脹大”問題的定向難度,可以改變“回縮而脹大”的信息清晰度,來調(diào)節(jié)情境的心理場域架構,以適應認知能力層次水平不同的學生發(fā)展。
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